El Dr. Aaron Golden de NUI Galway está buscando desarrollar un sistema de imágenes de IA que pueda ayudar a los equipos de radiología a detectar las primeras etapas de Covid-19.

Cuando se trata del tratamiento de Covid-19, una enfermedad que apenas comenzamos a entender, el tiempo es esencial. Sin embargo, obtener un diagnóstico rápido y preciso ha demostrado ser un desafío en muchas partes del mundo.

Si bien los hisopos nasales y de garganta se han convertido en las pruebas más familiares, a menudo pueden enfrentar retrasos significativos. En cambio, las tomografías computarizadas pueden ser una herramienta útil porque un radiólogo podrá ver evidencia de lesiones en los pulmones que serían indicativas de Covid-19.

Sin embargo, esto tiene sus propios problemas, ya que puede ser difícil determinar si una lesión es causada por neumonías adquiridas en la comunidad, otros trastornos pulmonares o una serie de otras afecciones pulmonares comunes. Según el Dr. Aaron Golden de NUI Galway, aquí es donde la IA podría desempeñar un papel fundamental en el apoyo a los radiólogos.

Golden, junto con un equipo de médicos, está buscando construir un sistema de imágenes de IA que pueda detectar rápidamente las lesiones asociadas con Covid-19 en minutos. Mediante el uso de un tipo de algoritmo de aprendizaje automático llamado ‘red de confrontación generativa’, el equipo tiene como objetivo corregir las variaciones en los protocolos de imagen entre diferentes instalaciones de radiología.

Siliconrepublic.com se encontró con Golden para obtener más información sobre el proyecto, antes de su presentación en línea en AtlanTec 2020.

Co-superviso a un estudiante de doctorado con mi colega, el Dr. Christoph Kleefeld, quien tiene una posición conjunta en NUI Galway y University Hospital Galway (también co-investigador en el proyecto Covid-19) y está trabajando en el uso de IA para [determinar la etapa del paciente de cáncer] usando tomografías computarizadas.

Había estado rastreando lo que los equipos médicos en China habían estado haciendo con tomografías computarizadas para evaluar a los pacientes de Covid-19 y pude ver rápidamente una oportunidad. Lo hablé con Christoph y él también pudo ver el potencial.

Se acercó a su colega, el Dr. Declan Sheppard, un radiólogo consultor que había sido pionero en la aplicación de técnicas de IA en radiología, por lo que todos estábamos en la misma hoja de himno. Una de las cosas más valiosas de trabajar en Galway es que realmente es un mundo pequeño, y las cosas pueden suceder muy rápido aquí una vez que se realizan las conexiones.

La gran diferencia es la forma en que planeamos estandarizar los datos de capacitación involucrados. Si bien podemos acceder a miles de tomografías computarizadas anónimas, la clave es que no hay dos tomografías computarizadas perfectamente alineadas.

Siempre hay configuraciones y sistemáticas de instrumentos asociadas con los escaneos, cosas que los radiólogos altamente capacitados aprenderían a descontar. Pero estas son precisamente las cosas en las que un sistema de IA se concentraría, en lugar de las sutiles lesiones asociadas con la amplia variedad de afecciones pulmonares que incluso las personas sanas tienen. ¡Supongo que se podría decir que esa es la salsa secreta!

Creo que lo hará absolutamente en muchos niveles, desde el diseño de la vacuna hasta la identificación de posibles objetivos farmacológicos en la superficie del virus. También ayudará a evaluar miles de productos farmacéuticos aprobados existentes para determinar si alguno posee la “forma correcta” para unirse a estos objetivos.

La IA es absolutamente crítica en el procesamiento de grandes cantidades de datos y en discernir esas sutiles melodías contra una pared de ruido, que representan estos ‘golpes’ con los que podemos trabajar. Estoy realmente interesado en fusionar datos de imágenes, como los de las tomografías computarizadas, con los datos del genoma del paciente para tratar de unir los bucles que explican por qué algunos pacientes se enferman realmente y otros lo ignoran.

¿Podemos usar IA para construir mapas de pronóstico de los patrones de lesiones dentro de los pulmones de un paciente y usar esto para determinar el resultado probable, particularmente si se recuperan de Covid-19?

Habrá cientos de miles de sobrevivientes viviendo con complicaciones después de encontrar una vacuna. La IA puede desempeñar un papel importante para garantizar que obtengan las opciones de tratamiento adecuadas.

El punto final de este proyecto es un sistema de IA capacitado que reside en un escritorio de PC independiente de alta gama ubicado en la clínica. Su única conexión será con el conjunto de imágenes de radiología existente, por lo que estará ‘dentro de la cerca’, por así decirlo, y parte de las redes seguras que los sistemas hospitalarios ya tienen en Irlanda.

Su único trabajo es procesar una tomografía computarizada dada contra su ‘memoria’ y trazar los resultados. En cuanto a la capacitación, todos los datos escaneados se anonimizarán antes de la recopilación o bien mediante el uso de un software de anonimato aprobado.

Estamos siendo increíblemente rígidos en el desarrollo de este proyecto. Se capacitará en datos anónimos disponibles gratuitamente, pero cuando se use en datos de pacientes, eso sucederá en un entorno clínico siguiendo las pautas y protocolos de HSE.

Estamos comprometidos a entregar un sistema de IA capacitado para la Junta de Investigación de Salud. Esto se probará en el departamento de radiología del Hospital Universitario de Galway y, en efecto, marcará la siguiente etapa en el viaje del proyecto.

Aquí es donde comienza a usarse en la práctica clínica con la esperanza de acelerar el diagnóstico y la estadificación de Covid-19.

Sin embargo, esto es potencialmente solo la punta del iceberg, ya que el mismo sistema podría usarse para soportar la radiología de los escáneres por TC. La modalidad de imagen podría cambiarse para que la misma infraestructura se pudiera usar con los datos de la resonancia magnética en lugar de las tomografías computarizadas, ampliando su aplicación clínica.

De particular valor sería la capacidad del sistema para identificar estructuras y patrones específicos asociados con los tipos y etapas de la enfermedad. Ser capaz de combinar esta información con los datos genómicos de un paciente podría ser invaluable para adaptar las terapias médicas de precisión. ¡Este proyecto es en gran medida un punto de partida!

AtlanTec es un festival de múltiples eventos que tendrá lugar del 18 al 22 de mayo y se llevará a cabo en la plataforma de conferencias Cisco Webex.